TP-Link switch teszt hosszú hatótávolságú PoE-vel. És egy kicsit a régi modellek frissítéséről

Korábban az Ethernet-telefonálás technológiáját csak a leadott teljesítmény növelésére fejlesztettük ki a kapcsolóinkban. Azonban a PoE és PoE+ megoldások használata során világossá vált, hogy ez nem elegendő. Ügyfeleink nemcsak az energiaigény hiányával, hanem az Ethernet-hálózatok alapvető korlátaival is szembesülnek — az információátvitel 100 m-es távolságával. Ebben a cikkben bemutatjuk, hogyan kerültük el ezt a korlátot, és teszteljük a hosszú távú PoE-t a gyakorlatban.

Miért szükséges a hosszú távú PoE technológia

Száz méter távolság soknak tűnik. Főleg, mivel a kábel soha nem kerül lerakásra egyenesen: meg kell kerülni az épület kanyarjait, fel kell mászni vagy le kell menni a kábelcsatornák között, stb. Még a közepes méretű épületekben is a hosszúsági korlátozás fájdalmas problémát okozhat a rendszergazda számára. 

Egy iskolaépület példa segítségével szeretnénk szemléltetni, hogy mely eszközök képesek PoE-n keresztül áramot vételezni és csatlakozni a hálózathoz (zöld csillagok), és melyek nem (piros csillagok). Ha a hálózati eszköz nem telepíthető a testületek között, akkor a végpontokon az eszközök nem tudnak csatlakozni:

A távolság korlátozásának megkerülésére a Long Range PoE technológia használatos: ez lehetővé teszi a vezetékes hálózat lefedettségének kiterjesztését, és csatlakoztathatja azokat a felhasználókat, akik akár 250 méterre helyezkednek el. A Long Range PoE alkalmazásakor az adatok és az energia átvitele két módon történik:

1. Ha a felület sebessége 10 Mbps (hagyományos Ethernet), akkor a 250 méteren belüli szakaszokon egyidejűleg lehetséges az energia és az adatok átvitele.
2. Ha viszont a felület sebességét 100 Mbps-ra (TL-SL1218MP és TL-SG1218MPE modellek esetén) vagy 1 Gbps-ra (TL-SG1218MPE modell esetén) állítjuk be, akkor az adatok átvitele nem fog történni — csak az energiaátvitel. Ebben az esetben szükség lesz valamilyen más módra az adatok átvitelére, például párhuzamosan lefektetett optikai vonalra. A Long Range PoE ebben az esetben csak távoli táplálásra használható.

Így a Long Range PoE használatával ugyanannak az iskolának a területén a 10 Mbps sebességet támogató hálózati eszközök bármelyik ponton elhelyezhetők.

Mire képesek a Long Range PoE-t támogató kapcsolók

A Long Range PoE funkció két TP-Link switch-n található: TL-SG1218MPE és TL-SL1218MP.

A TL-SL1218MP nem menedzselt switch. 16 portja van, összesen 192 W PoE költségkerettel, amely lehetővé teszi, hogy akár 30 W-t is biztosítson portonként. Amennyiben nincs túllépés az energia kereteken, az összes 16 port Fast Ethernet-telen kap áramot.  

A konfiguráció a frontpanelek kapcsolóival történik: az egyik aktiválja a Long Range PoE üzemmódot, a másik pedig a prioritások beállítását lehetővé teszi a switch energia keretének elosztásakor. 

A TL-SG1218MPE az Easy Smart switchek közé tartozik. Az eszköz kezelése webböngészőn vagy speciális segédprogramokon keresztül történik. 

A Rendszer interfész részben a rendszergazdák számára elérhető a standard rutinfeladatok elvégzése: a rendszergazdai fiók jelszavának és felhasználónevének megváltoztatása, az irányító modul IP-címének beállítása, a firmware frissítése és így tovább.

A portok működési módjai a Switching → Port Setting részben kerülnek meghatározásra. A rész többi fülén lehet IGMP-t bekapcsolni/kikapcsolni, valamint a fizikai interfészeket csoportosítani.

A Monitoring részben statisztikai információk találhatóak a switch portjainak működéséről. Itt tükörforgalmat is lehet létrehozni, be- vagy kikapcsolni a hurkok elleni védelmet, és elindítani a beépített kábeltesztert.

A TL-SG1218MPE switch több virtuális hálózati üzemmódot támogat: 802.1q címkézés, port-alapú VLAN, és MTU VLAN. MTU VLAN üzemmódban a switch csak a felhasználói portok és az uplink interfész közötti forgalmat engedélyezi, azaz közvetlen forgalmat a felhasználói portok között megtiltja. Ezt a technológiát Asymmetric VLAN-nak vagy Private VLAN-nak hívják. A hálózati biztonság növelésére szolgál, hogy a switchhez fizikálisan csatlakozó támadó ne tudja átvenni a vezérlést.

A QoS részben a felhasználói interfész prioritása adható meg, sebességkorlátozás állítható be a felhasználói forgalomra, és viharok kezelése is lehetséges.

A PoE Config részben a rendszergazda kényszeríteni tudja a maximális teljesítmény korlátozását a különböző fogyasztókra, beállíthatja az interfész energia prioritását, valamint csatlakoztathatja vagy kikapcsolhatja a fogyasztót.

Long Range tesztelése

A TL-SL1218MP modelben a Long Range támogatását az első nyolc port számára aktiváltuk. A tesztelt IP-telefonunk sikeresen üzemelt. A telefon beállításaiból kiderült, hogy az egyeztetett sebesség 10 Mbps. Ezután a Long Range PoE kapcsolót kikapcsoltuk, és ellenőriztük, mi történik a teszt telefon után. A készülék sikeresen elindult, és arról számolt be, hogy 100 Mbps módban működik a hálózati interfészén, azonban az adatok nem kerültek átvitelre a csatornán, és a telefon nem regisztrált az állomáson. Így a hosszú Ethernet-csatornákra csatlakozó fogyasztók táplálása lehetséges a Long Range PoE üzemmód aktiválása nélkül, de ebben az esetben csak a táplálás kerül átvitelre a csatornán, nem az adatok.

Normál Ethernet táplálási módban (amikor a szegmens hossza nem haladja meg a 100 métert) az energia és az adatok átvitele akár 1 Gbps sebességgel is történik. A PoE-vel táplált telefonkészülék tesztelése, amely a maximális hosszúságú kábellel van csatlakoztatva, sikeresen zajlott.

A TL-SG1218MPE kapcsolón az egyik portot 10 Mbps Half Duplex állapotúra váltottuk — a készülék sikeresen csatlakozott.

Természetesen meg akartuk tudni, mennyi energiát fogyaszt a telefon ezen a kapcsolaton, és kiderült, hogy mindössze 1,6 W.

C:>ping -t 192.168.1.10
A 192.168.1.10 pingelése 32 bájt adatcsomaggal:
Válasz a 192.168.1.10-től: bytes=32 time<1ms TTL=64
Válasz a 192.168.1.10-től: bytes=32 time<1ms TTL=64
Válasz a 192.168.1.10-től: bytes=32 time<1ms TTL=64
Válasz a 192.168.1.10-től: bytes=32 time<1ms TTL=64
Válasz a 192.168.1.10-től: bytes=32 time<1ms TTL=64
Válasz a 192.168.1.10-től: bytes=32 time<1ms TTL=64
Válasz a 192.168.1.10-től: bytes=32 time<1ms TTL=64
Válasz a 192.168.1.10-től: bytes=32 time<1ms TTL=64
Válasz a 192.168.1.10-től: bytes=32 time<1ms TTL=64
Kérés időtúllépés történt.
Kérés időtúllépés történt.
Kérés időtúllépés történt.
Kérés időtúllépés történt.
Kérés időtúllépés történt.
Kérés időtúllépés történt.
Kérés időtúllépés történt.
Ping statisztika a 192.168.1.10-hez:
    Csomagok: Küldve = 16, Fogadva = 9, Elveszett = 7 (43% veszteség),
Kb. körutazási idő milliszekundumban:
    Minimum = 0ms, Maximum = 0ms, Átlag = 0ms
Control-C

De ha a kapcsoló interfészét 100 Mbps Half Duplex vagy 100 Mbps Full Duplex üzemmódba állítjuk, a telefon kapcsolat azonnal megszakad, és nem áll helyre.

A felhasználói interfész Link Down állapotban van.

Szinte ugyanaz történik, ha az interfészt automatikus sebesség és duplex egyeztetés állapotába állítjuk. Ezért a hosszú Ethernet-szegmensek használatának egyetlen módja a kapcsolat sebességének 10 Mbps-ra való manuális beállítása.

Sajnos, az ilyen hosszú kábel szegmensek nem érzékelhetők a beépített kábeltesztelővel.

A PoE-hez kapcsolódó switch-ek frissítése

Mivel a PoE-t tápláló eszközök száma folyamatosan növekszik, frissítettük a régi modellek tápegységeit. Mostantól a 110 W-os és 192 W-os tápegységek helyett minden modellhez 150 W-os és 250 W-os egységek tartoznak. Mindezeket a változásokat a táblázatban lehet megtekinteni:

Mivel a PoE technológia a fogyasztói szegmensbe is bekerült, a modellpalettán egy újabb változás, hogy megjelentek a kis irodák és otthoni használatra tervezett switch-ek.

A 2019-es nem kezelt Fast Ethernet switch-ek sorában megjelentek a modellek TL-SF1005P és TL-SF1008P 5 és 8 porttal. A modellek energetikai költségvetése 58 W, amely négy interfész között osztható el (maximum 15,4 W portonként). A switch-ekben nincsenek ventilátorok, így közvetlenül az irodai és munkahelyi helyiségekben, lakásokban is elhelyezhetők, és bármilyen IP-kamera és IP-telefon csatlakoztatására használhatók. A switch-ek prioritásosan oszthatják el az energiát: túlterhelés esetén a alacsonyabb prioritású eszközök kapcsolódnak ki.

A modellek TL-SG1005P és TL-SG1008P, ahogyan az SF modellek is, asztali használatra készültek, de beépített gigabites switch-el rendelkeznek, amely lehetővé teszi a 802.3af támogatott nagy sebességű végberendezések csatlakoztatását. 

A switch TL-SG1008MP asztalon és rackben egyaránt elhelyezhető. E modellek nyolc Gigabit Ethernet porttal rendelkeznek, amelyek mindegyike IEEE 802.3af/at támogatású eszközhöz csatlakoztatható, maximálisan 30 W teljesítménnyel. Az eszköz összesített energetikai költségvetése 126 W. A switch különlegessége az energiatakarékos üzemmód támogatása, amely lehetővé teszi, hogy a switch rendszeresen pingelje portjait, és ha nincs csatlakoztatott eszköz, akkor kikapcsolja a tápellátást. Ez lehetővé teszi az energiatakarékosság 75%-kal történő csökkentését. 

A TL-SG1218PE mellett a TP-Link kezelt switch-ei között megtalálhatók a modellek TL-SG108PE és TL-SG1016PE. Ezeknek az eszközöknek az összesített energiateljesítménye 55 W. Ez a költségvetés elosztható négy port között, maximálisan 15,4 W teljesítménnyel portonként. Ezek a switch-ek ugyanazzal a firmware-rel rendelkeznek, mint a TL-SG1218PE, így a funkcióik is azonosak: hálózati monitorozás, forgalompriorizálás, QoS, MTU VLAN.

A TP-Link PoE eszközök teljes modellsorozatának leírása megtalálható a linkre kattintva.

Forrás: habr.com